package com.leetcode.array_matrix;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

/**
 * @author Dennis Li
 * @date 2020/9/14 20:14
 */
public class MajorityElement_229 {

    public static void main(String[] args) {
        int[] res = new int[]{1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3, 3};
        List<Integer> list = majorityElement(res);
        list.forEach(System.out::println);
    }

    /**
     * 核心理解，超过N / 3的最多有2个数，那么就用两个can来记录，同时最后需要记录每个can的次数
     * 只有当超过N / 3时才加入解
     * @param nums
     * @return
     */
    public static List<Integer> majorityElement(int[] nums) {
        if (nums == null || nums.length == 0) return new ArrayList<>();
        // can1和can2具有相同的起点
        int c1 = 0, c2 = 0, can1 = nums[0], can2 = nums[0];

        for (int num : nums) {
            // 投票过程，优先为can1投票
            if (can1 == num) {
                c1++;
                continue;
            }
            // 其次为can2投票
            if (can2 == num) {
                c2++;
                continue;
            }

            // can1和can2的投票必须分开，这里是当can1的票数归零时，重新投票
            if (c1 == 0 && num != can2) {
                can1 = num;
                c1++;
                continue;
            }

            // can2归零，注意不能和can1相等
            if (c2 == 0 && num != can1) {
                can2 = num;
                c2++;
                continue;
            }

            // 没有与can1和can2相等的，那么同时减一票
            c1--;
            c2--;
        }

        List<Integer> list = new ArrayList<>();

        // 再计数 -- 两次遍历也满足O(N)
        c1 = 0;
        c2 = 0;
        for (int num : nums) {
            if (can1 == num) c1++;
            if (can2 == num) c2++;
        }

        if (c1 > nums.length / 3) list.add(can1);
        // 注意由于一开始起点相同。所以需要排除can1==can2的情况
        if (can1 != can2 && c2 > nums.length / 3) list.add(can2);

        return list;
    }
}
